主機(jī)移動(dòng)技術(shù)現(xiàn)狀分析論文

時(shí)間:2022-02-11 09:18:00

導(dǎo)語(yǔ):主機(jī)移動(dòng)技術(shù)現(xiàn)狀分析論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

主機(jī)移動(dòng)技術(shù)現(xiàn)狀分析論文

一、目前技術(shù)狀況

國(guó)外近年來(lái)對(duì)移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下協(xié)議的研究比較活躍,典型的項(xiàng)目有Monarch(美國(guó)CarnegieMellon大學(xué)),Daedalus/BARWAN(美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校),Shoshin(加拿大Waterloo大學(xué)),EXODUS(歐盟)等;國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-R和ITU-T)提出了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT-2000/FPLMTS;Internet工程工作組(IETF)也成立了移動(dòng)IP和Manet工作組研究和標(biāo)準(zhǔn)化移動(dòng)/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的路由問(wèn)題。

在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中,主機(jī)地址既是端系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)又是路由的依據(jù),如Internet中IP地址分為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)兩部分,路由協(xié)議根據(jù)分組中目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的子網(wǎng),當(dāng)主機(jī)移動(dòng)到另外的子網(wǎng)時(shí),其IP地址與子網(wǎng)標(biāo)識(shí)不再對(duì)應(yīng),因此如何把分組路由到移動(dòng)主機(jī)(特別是當(dāng)主機(jī)邊移動(dòng)邊通信時(shí))是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議首先要解決的問(wèn)題。為了解決在Internet中支持主機(jī)移動(dòng)的問(wèn)題,IETF提出了移動(dòng)IP協(xié)議,通過(guò)在移動(dòng)主機(jī)的本地子網(wǎng)上設(shè)立來(lái)中轉(zhuǎn)發(fā)往移動(dòng)主機(jī)的分組,移動(dòng)主機(jī)移動(dòng)到新的子網(wǎng)時(shí)必須向其本地注冊(cè)以通知其當(dāng)前位置,這種中轉(zhuǎn)方式增加了本地及其鄰近網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)和分組傳輸?shù)臅r(shí)延;于是卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的Johnson等人提出了移動(dòng)IP的路徑優(yōu)化擴(kuò)展,在可能的情況下將分組直接發(fā)送到移動(dòng)主機(jī);為了在主機(jī)移動(dòng)時(shí)維護(hù)其網(wǎng)絡(luò)連接的完整性,減少移交(主機(jī)移動(dòng)時(shí)路由的改變過(guò)程稱為移交)的時(shí)延和分組的丟失,提出了一些快速移交方案,它們充分利用了移動(dòng)行為的本地特性從而減少移交時(shí)與遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)的控制信息交互,如層次移交方案和基于多點(diǎn)投遞的移交方案。與支持主機(jī)移動(dòng)不同的另一種情況是支持基站(路由器)的移動(dòng),這種情況下,隨機(jī)移動(dòng)的路由器(和相關(guān)主機(jī))通過(guò)無(wú)線鏈路連接起來(lái)形成一個(gè)自治系統(tǒng),傳統(tǒng)的“距離-向量”和“鏈路-狀態(tài)”路由算法在這種低網(wǎng)絡(luò)帶寬,高度動(dòng)態(tài)的環(huán)境下效率不高,因此提出了一些新的路由算法,如保證無(wú)環(huán)路的逐跳“距離-向量”算法DSDV,基于“鏈路倒轉(zhuǎn)”的分布式算法TORA,緩存路由信息的動(dòng)態(tài)源路由算法DSR,以及將DSR和DSDV相結(jié)合的AODV算法等,然而這些算法都基于它們各自的假設(shè),在不同的情況下有不同的性能。

移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)運(yùn)輸層協(xié)議的最大影響是協(xié)議的“端-端”性能,如在固定有線網(wǎng)絡(luò)中分組丟失的主要原因是網(wǎng)絡(luò)擁擠,當(dāng)TCP檢測(cè)到分組丟失時(shí)執(zhí)行擁擠控制和避免算法,減少擁擠控制窗口大小,限制重傳;而在移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,分組丟失的主要原因是鏈路的高誤碼率和移交過(guò)程,TCP檢測(cè)到分組丟失時(shí)還執(zhí)行類似的過(guò)程,因此降低了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,影響了“端-端”性能。針對(duì)此的改進(jìn)有:“端-端”方案,如使用選擇應(yīng)答(SACK)來(lái)加快重傳,或通過(guò)顯式丟失通知(ELN)來(lái)通知發(fā)送方分組丟失的原因;“分裂連接”方案,如間接TCP法將一個(gè)TCP連接分裂為從發(fā)送方到基站和從基站到接收方兩個(gè)連接;可靠的鏈路層方案,通過(guò)糾錯(cuò)方法來(lái)屏蔽無(wú)線鏈路的低質(zhì)量,如AIRMAIL。

二、對(duì)策

經(jīng)分析認(rèn)為,在移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)情況下,主機(jī)的移動(dòng)模式和特征起著很重要的作用,若能根據(jù)主機(jī)的移動(dòng)歷史預(yù)測(cè)其未來(lái)位置,做到服務(wù)預(yù)連接和資源預(yù)分配,則會(huì)顯著提高系統(tǒng)的效率。例如在主機(jī)移動(dòng)的情況下,若能預(yù)測(cè)主機(jī)的下一移動(dòng)位置,則移交的效率將會(huì)得到顯著的提高;又如在基站移動(dòng)的情況下,如果移動(dòng)頻率非???,唯一可行的路由算法就是“泛洪”(flooding);如果移動(dòng)頻率相當(dāng)慢,則現(xiàn)有的協(xié)議也能滿足需要。

對(duì)于運(yùn)輸層協(xié)議的性能問(wèn)題,上述方案存在兩個(gè)問(wèn)題,一是只考慮到分組丟失原因的轉(zhuǎn)移對(duì)協(xié)議性能的影響,沒(méi)有考慮其他因素如連接RTT的劇烈變化、鏈路的帶寬和時(shí)延不對(duì)稱對(duì)協(xié)議性能的影響;二是當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化,影響協(xié)議性能的因素也不斷變化,因此單一的改進(jìn)并不能滿足所有情況的需要。由XTP協(xié)議機(jī)制和控制策略相分離認(rèn)為:移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的運(yùn)輸層協(xié)議也應(yīng)該采用協(xié)議機(jī)制和控制策略相分離的方法,協(xié)議機(jī)制給出完成特定協(xié)議過(guò)程所需的協(xié)議支撐,控制策略關(guān)心如何利用協(xié)議機(jī)制完成滿足特定需要的協(xié)議過(guò)程,當(dāng)主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí),動(dòng)態(tài)調(diào)整控制策略以滿足協(xié)議性能的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]C.Perkins.IPmobilitysupport.RFC2002,1996,(10).

[2]A.Myles,DavidB.Johnson,etalAMobileHostProtocolSupportingRouteOptimizationandAuthentication.IEEEJSAC,1995,(6).

[3]R.CaceresandV.Padmanabhan.FastandScalableHandoffsinInternetwork.InProc.1stACMConf.OnMobileComputingandNetworking,1996,(11).

[4]S.Seshan,H.Balakrishnam,etal.HandoffsinCellularWirelessNetworks:TheDaedalusImplementationandExperience.KluwerJournalonWirelessPersonalCommunications,1996.

[5]C.Perkins,PravinBhagwat.HighlyDynamicDestination-SequencedDistance-VectorRouting(DSDV)forMobileComputers.SIGCOMM’94,1994,(8).

[6]VincentD.ParkandM.ScottCorson.AHighlyAdaptiveDistributedRoutingAlgorithmforMobileWirelessNetworks.INFOCOM’97,1997,(4).

論文關(guān)鍵詞:主機(jī)移動(dòng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及協(xié)議移動(dòng)計(jì)算無(wú)限網(wǎng)絡(luò)

論文摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展,體積小功耗低的膝上型電腦和掌上型電腦日益普遍,人們對(duì)移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)日益關(guān)注,目前的研究主要是利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議解決如何把分組路由到移動(dòng)主機(jī),并通過(guò)在移動(dòng)主機(jī)的本地子網(wǎng)上設(shè)立來(lái)中轉(zhuǎn)發(fā)往移動(dòng)主機(jī)的分組,文章對(duì)此進(jìn)行了分析。